SU864463A1

SU864463A1 - Ac-to-dc voltage converter

Info

Publication number: SU864463A1
Application number: SU782677592A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Григорьевич Николаев; Геннадий Борисович Стеганов; Сергей Васильевич Сычев
Original assignee: Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им. А.Ф.Можайского
Priority date: 1978-10-27
Filing date: 1978-10-27
Publication date: 1981-09-15

Description

1one

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в устройствах дл преобразовани племенного напр жени в посто нное.The invention relates to electrical engineering and can be used in devices for converting breeding voltage to a constant.

Известны преобразователи переменного напр жени в посто нное, выполненные на трансформаторах, вентил х и конденсаторах, и обеспечивающие нар ду с выпр млением ограничение тока нагрузки 1 и 2.AC / DC converters made on transformers, valves and capacitors are known, and they provide, along with rectification, limiting the load current 1 and 2.

Недостатком этих устройств вл етс низкое значение коэффициента мощности и значительна установленна мощность трансформатора.The disadvantage of these devices is the low value of the power factor and the significant installed power of the transformer.

Наиболее близким к предложенному вл етс преобразователь переменного напр жени в посто нное, содержаищй и выходные выводы дл подключенчв источника переменного тока и нагрузки, выпр мительные диоды и последовательную цепь из конденсатора и дроссел , причем между первым входным и первым выходным выводами включены согласно-последовательно два диода, средн точка которых подключена к свободному концу конденсатора , а свободный конец дроссел подключен ко второму выходному выводу 3 .The closest to the proposed is an AC-DC converter, containing both output terminals for connecting an alternating current source and a load, rectifying diodes and a series circuit of a capacitor and throttle, and two are connected between the first input and the first output terminals. diode, the middle point of which is connected to the free end of the capacitor, and the free end of the throttles is connected to the second output terminal 3.

К недостаткам этого преобразовател следует отнести низкие удельные энергетические показатели.The disadvantages of this converter include low specific energy indicators.

Целью изобретени вл етс улучшение удельных энергетических показателей .The aim of the invention is to improve the specific energy indicators.

Указанна цель достигаетс тем, что дроссель сн-абжен дополнительной отпайкой от части витков, подключен10 ной ко второму входному выводу, при этом упом нутые первый входной и второй выходной выводы соединены между собой.This goal is achieved by the fact that the choke is removed by additional tap-off from a part of the coils connected 10 to the second input terminal, while the said first input and second output terminals are interconnected.

На чертеже изображена схема 15 устройства. . The drawing shows a diagram of the device 15. .

в устройстве входные выводы 1 и 2 подключаютс к источнику переменIного тока (ИПТ), а положительна 3 In the device, input pins 1 and 2 are connected to a source of alternating current (IPT), and 3 are positive.

20 и отрицательна 4 выходные выводы служат дл соединени с сопротивлением нагрузки. Ток ИПТ выпр мл етс выпр мителем-умножителем напр жени , выполненном на диоде 5, конденсато25 ре 6 и линейном дросселе 7, соединенных по мостовой схеме, выходна диагональ которой через диод 8 подключена к клеммам 3 и 4, згииунтированным конденсатором 9 сг аживаю30 щего фильтра нижних частот.20 and negative 4 output pins are used to connect to the load resistance. The IPT current is rectified by a voltage multiplier rectifier made on diode 5, capacitor 6 and linear choke 7, connected in a bridge circuit, the output diagonal of which through diode 8 is connected to terminals 3 and 4 of the disconnected capacitor 9 of the live filter low frequencies.

При рассмотрении принципа работы устройства, выполненного по предложенной схеме, будем считать,что в нечетные (Г, ГГ1, V и т.д.) полупериоды изменени напр жени источника потенциал вывйда 1 выше потенциала вывода 2. Тогда в четные полупериоды (11, IV и т.д) /пол рность напр жени источника изменитс на противоположную.When considering the principle of operation of the device, made according to the proposed scheme, we assume that in odd (G, GG, V, etc.) half-periods of source voltage variation the potential of vyvyd 1 is higher than the potential of output 2. Then in even half-periods (11, IV and so on) / the polarity of the source voltage is reversed.

Включение обмоток дроссел 7 по автотрансформаторной схеме обеспечивает передачу энергии в нагрузку одновременно электрическим и электромагнитным пут м, напр жение на выходе повышаетс ,, типова - (габаритна ) мощность дроссел уменьшаетс , и обеспечиваетс более полное использование типовой габаритной) мощноети источника. Так, в нечетные полупериоды изменени тока источника его энерги передаетс в нагрузку по цепи;1-5-8-3-9-4-7-2, этот ток ограничен сопротивлением нижней по схеме полуобмотки дроссел 7. Одновременно за счет автотрансформаторной св зи о5моток дроссел , увеличивающего вдвое напр жение источника переменного тока, осуществл етс зар д конденсатора 6 до большего напр жени . Но окончании зар да конденсатор 6 энерги источника продолжает передаватьс по цепи: 1-5-8-3-9-4-7-2, что сопровождаетс накоплением энергии в магнитном поле дроссел , ограничивающего ток в нагрузке. При достижении этим током максимального значени под действием ЭДС самоиндукции пол рность напр жени на обмотках дроссел измен етс , в результате чего к его выводу, соединенному с конденсатором 6, прикладываетс положительное напр жение, в результате чего энерги конденсатора 6 по цепи 6-8-3-9-4-,7 передаетс в нагрузку . Одновременно часть энергии, запасаемой в дросселе, возвращаетс в источник через нижнюю полуобмотку дроссел 7. В следующем - четном полупериоде энерги ИПТ передаетс в нагрузку по цепи: 2-7-6-8-3-9-4-1, а также проходит по контуру: 2-7-1. Конденсатор 6 при этом подзар жаетс частично (если сопротивление нагрузки сравнительно велико, либо ,. когда сопротивление нагрузки мало) - звначале разр жаетс до нул , а затем зар жаетс обратной пол рностью, т.е. перезар жаетс . Этот зар д завершилс бй в конце первой половины четного полупериода, когда напр жениеThe inclusion of the windings of the throttles 7 by an autotransformer circuit ensures the transfer of energy to the load simultaneously by electrical and electromagnetic paths, the output voltage rises, typical - (overall) power of the throttles decreases, and more complete use of the typical overall power source is provided. Thus, in odd half-periods of the current of the source, its energy is transferred to the load along the circuit; 1-5-8-3-9-4-7-2, this current is limited by the lower resistance of the throttle half winding circuit 7. At the same time due to the autotransformer connection the throttle, which doubles the voltage of the alternating current source, charges the capacitor 6 to a higher voltage. But at the end of the charge, the capacitor 6, the energy of the source continues to be transmitted along the circuit: 1-5-8-3-9-4-7-2, which is accompanied by the accumulation of energy in the magnetic field of the throttle, limiting the current in the load. When this current reaches its maximum value under the action of self-induced EMF, the polarity of the voltage on the windings of the throttle changes, as a result of which a positive voltage is applied to its output connected to the capacitor 6, resulting in the energy of the capacitor 6 along the circuit 6-8-3 -9-4-, 7 is transmitted to the load. At the same time, a part of the energy stored in the choke is returned to the source through the lower half winding of the throttles 7. In the next even half-period, the IPT energy is transferred to the load along the circuit: 2-7-6-8-3-9-4-1, and also passes through contour: 2-7-1. In this case, the capacitor 6 is recharged partially (if the load resistance is relatively large, or, when the load resistance is low), it is first discharged to zero, and then charged with reverse polarity, i.e. reload. This charge was completed by the end of the first half of the even half period, when the voltage

ИПТ начинает убывать, если бы в цепи конденсатора 6 не было дроссел однако из-за наличи в поле дроссел энергии, запасенной во второй половине нечетного и первой половине четного полупериодов, .дроссель, поддержива ток в нагрузке, продолжает зар д (перезар д) конденсатора 6, если сопротивление нагрузки относительно невелико. Далее процессы повтор ютс циклически с частотой изменени напр жени источника переменного тока.IPT begins to decrease if there were no throttles in the capacitor 6 circuit, however, due to the presence in the throttle field of the energy stored in the second half of the odd and the first half of the even half-periods, the choke, maintaining the current in the load, continues to charge (recharge) the capacitor 6, if the load resistance is relatively small. Further, the processes are repeated cyclically with the frequency of variation of the voltage of the AC source.

Улучшение удельных энергетических показателей предлагаемого устройства «достигаетс , с одной стороны, повышением коэффициента использовани мощности не менее, чем в 2 раза и,.. с другой стороны, уменьшением типовой (габаритной) мощности источника при питании нагрузки, напр жение которой в 4 раза превышает напр жение источника.The improvement in the specific energy indicators of the proposed device is achieved, on the one hand, by increasing the power utilization ratio by no less than 2 times and, on the other hand, by decreasing the typical (overall) power of the source while feeding the load, the voltage of which is 4 times higher source voltage.

Claims

1. Weksler G.S., Tetelbaum Ya.I. Radio power supply. Kiev, Technique, 1964, p. 174, fig. 45.

2. Authors certificate of the USSR 408436, cl. H 02 M 7/10, 1973.

3. USSR author's certificate number 680109, cl. H 02 J 7/10, 1977 (prototype).